Tổng quan về vật liệu kỹ thuật composite gốc xi măng (ECC) sử dụng cát nhiễm mặn và phụ gia khoáng: Tính chất và tiềm năng ứng dụng trong xây dựng hạ tầng giao thông

Tóm tắt

Bài báo này tổng hợp và phân tích các nghiên cứu liên quan đến cát nhiễm mặn, phụ gia khoáng (tro bay [FA] và xỉ lò cao nghiền mịn [GGBFS]) và khả năng kết hợp của chúng trong chế tạo vật liệu kỹ thuật composite gốc xi măng (ECC) cho các cấu kiện hạ tầng giao thông. Cát nhiễm mặn tại Việt Nam có trữ lượng lớn, thành phần SO₃ thấp và kích thước hạt mịn, đồng thời chứa ion Cl⁻ có thể ảnh hưởng bất lợi nếu không được kiểm soát hợp lý. Các phụ gia khoáng (FA và GGBFS) giàu Al₂O₃, có khả năng thúc đẩy phản ứng pozzolan, hình thành các sản phẩm bền vững như muối Friedel và gel C–S–H, từ đó cải thiện đáng kể cường độ và độ bền lâu dài của ECC. Sự kết hợp cát nhiễm mặn và phụ gia khoáng được ghi nhận có thể nâng cao cường độ chịu nén, kéo và uốn; giảm co khô; tăng khả năng kháng mỏi; tăng cường tự phục hồi và chống xâm thực trong môi trường chứa clorua và sulfate. Các kết quả tổng hợp cho thấy hệ vật liệu ECC sử dụng cát nhiễm mặn kết hợp với phụ gia khoáng là giải pháp nhiều tiềm năng cho vật liệu xây dựng hạ tầng giao thông trong bối cảnh thiếu hụt nguồn cát tự nhiên và yêu cầu phát triển bền vững.